我们距离找出西伯利亚为何布满陨石坑又近了一步

一个新的物理模型表明，俄罗斯亚马尔半岛永久冻土融化的融水可以释放深层甲烷源，引发爆炸，在地表形成巨大的陨石坑。

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西伯利亚永久冻土中的巨大陨石坑可能最终有一个决定性的解释。科学家表示，当加压水导致永久冻土层出现裂缝，引发甲烷气体突然爆炸性释放时，它们就会形成。

这些神秘的陨石坑深 160 英尺（50 米），宽达 230 英尺（70 m），于 2014 年首次出现在俄罗斯北部的亚马尔半岛和格丹半岛。陨石坑周围散布着大块的岩石和冰块，表明它们是由巨大的爆炸引起。这些奇怪的陨石坑从未在北极其他地方发现过。

现在，新的研究可能最终解释为什么这些爆炸只发生在西伯利亚。

研究合著者、英国剑桥大学博士生兼化学工程师安娜·莫尔加多 (Ana Morgado) 在一篇文章中表示：“这些都是非常非常特殊的条件，导致这种现象发生。” u>声明。 “我们正在谈论一个非常利基的地质空间。”

无论多么小众，爆炸都可能引发气候反馈循环，导致强大的温室气体甲烷的大量释放。

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“这可能是一种非常罕见的现象，”莫加多说。 “但是释放的甲烷量可能会对全球变暖产生相当大的影响。”

在过去的十年中，研究人员提出了几个可能导致西伯利亚陨石坑形成的因素，将它们与永久冻土融化和水甲烷晶体的分解联系起来，称为甲烷水合物，变成甲烷气体和水。

“我们知道有某种东西导致甲烷水合物层分解，”莫加多说。

为了弄清楚所有这些因素是如何联系起来的，研究人员研究了一系列方程，并在实验室中模拟永久冻土进行了实验。他们确定爆炸很可能是由高压引起的，类似于气球过度膨胀时的爆炸。接下来，他们必须找出导致超压的原因。

“这有点像侦探工作，”莫加多说。

这项新研究精确定位了永久冻土中称为冷冻层的咸水，它们位于甲烷水合物的正上方。这些冰冻石仅在俄罗斯北部发现，是史前海洋的残留物，随着气温下降，在最后一个冰河时代期间消失，将水锁在整个大陆的冰盖中。尽管周围环境冰冷，但由于高压和含盐量，冷冻物仍保持液态。

根据 9 月 26 日发表在《地球物理研究快报》杂志上的这项研究，由于冷冻层比周围的永久冻土含盐量高得多，融化的表面永久冻土的融水会向下流入这些区域，以平衡两个水库之间的盐浓度。 /u>.这会慢慢在冷冻罐内产生压力。

最终，应变变得如此之高，以致于冷冻桩上方的永久冻土中形成裂缝。这释放了永久冻土内的压力。冷冻层正下方的甲烷水合物在低温和高压的作用下保持稳定，因此这些层中压力的突然下降可能会导致甲烷从晶体中分离出来并恢复到气态，从而引发巨大的爆炸。

研究作者指出，这些过程可能会持续几十年，这就是为什么爆炸导致陨石坑很少见。